Was begrenzt, wie lange Raumschiffe wie Orion, Dragon, Starliner das Leben ihrer Besatzungen unterstützen können?

Die bemannten Raumfahrzeuge der nächsten Generation sollen im Jahrzehnt 2020 fliegen. Nicht nur diejenigen, die hier in den Schlagzeilen stehen, versuchen es zu schaffen, sondern weitere werden privat und international entwickelt.

Orion wird in der Lage sein, seine Crew länger zu unterstützen als die derzeitigen kommerziellen Konkurrenten, 4 Astronauten in 21 Tagen, wie ich gehört habe. Zunächst einmal: Stimmt das grundsätzlich? Und wenn ja, ist das eine tiefgreifende frühe Designentscheidung oder nur eine Formalität der Spezifikationen, weil Orion geplant ist, um den Mond zu fliegen, während die kommerziellen Konkurrenten nur für LEO unter Vertrag genommen werden?

Was wäre nötig, um die Lebensdauer der Besatzung eines Raumfahrzeugs dieser nächsten Generation zu verlängern? Sagen wir, damit Starliner und Dragon auch 4 Crews während 21 Tagen unterstützen können. Würde es ausreichen, die Größe des Servicemoduls zu erweitern, um die Lagerung von Verbrauchsmaterialien zu erhöhen? Oder ein verbrauchtes Servicemodul durch ein neues ersetzen und so die lebenserhaltende Zeit verdoppeln?

Brauchen sie nur mehr Gepäck oder ein anders gestaltetes Schiff?

Antworten (2)

Orion als Kapsel wird ein tatsächliches Servicemodul haben. Es wird von der ESA als stark modifizierte Version des ATV-Frachttransporters bereitgestellt. Dies ist ein ziemlich großes Add-on und liefert sowohl Treibstoff für Motoren zum Manövrieren als auch Vorräte für die Besatzung.

Dragon und Starliner haben nicht ganz das gleiche Servicemodul. Dragon hat einen Kofferraum, der in der Cargo- und Crew-Version mit Sonnenkollektoren ausgestattet ist. Wie Orion wird es vor dem Wiedereintritt verworfen, aber der SpaceX-Kofferraum wird derzeit für den externen drucklosen Frachttransport verwendet.

Daher müssen die Verbrauchsmaterialien (Sauerstoff, Stickstoff, Manövriertreibstoff) irgendwo aufbewahrt werden. Orion hat Platz im Servicemodul. Während Starliner und Dragon es intern tragen müssen, was sie einschränkt.

Außerdem möchten Sie WIRKLICH einen separaten Platz für das Töpfchen. Sojus hat im Orbit zwei separate Module, die verwendet werden können. Apollo tat dies nicht, konnte aber während der meisten Mondflüge den LM gegen den CM verwenden. Orion ist groß genug, dass sie wahrscheinlich eine Ecke für diese Art von Zeug herausarbeiten können.

Ich dachte, "der Kofferraum" (von Dragon, Starliner) sei nur ein Teil eines Servicemoduls, das ansonsten für die Lebenserhaltung unerlässlich ist, über die kurze Zeit hinaus, die zum Eintritt in die Atmosphäre benötigt wird. Sind Sie sicher, dass sie nur "Koffer" haben, um Fracht zu transportieren, und mit dem überleben, was sie "drinnen" haben? Nun, das macht einen großen Unterschied. Ich habe gelesen, dass die ESA das Servicemodul für Orion auf der Grundlage ihres "Kofferraums" für ihr unbemanntes und storniertes ATV-Frachtfahrzeug entwickelt. Hmmm...
@LocalFluff Dragons trunk Da bin ich mir sicher, weniger bei StarLiner. Ich bin nicht sicher, was genau sie tun.
Das ist eine Enttäuschung, ich hatte gehofft, dass SpaceX größere Pläne für ihre Dragons hatte. Ich nehme an, sie sparen sich ihre Ambitionen für größere Fahrzeuge und ignorieren einfach das Potenzial für Moon-Fähigkeiten für einen Drachen ohne ein zusätzliches Wohnmodul.
@LocalFluff Ich denke, sie haben für die jeweilige Mission entworfen. ISS-Wartung. Sie haben gesehen, wie sie sich entwickeln. Entwerfen Sie für die vorliegende Mission und iterieren Sie. Also Dragon Cargo zu Dragon V2, beide für ISS-Missionen. Also Kurzstrecken. Jetzt wollen sie Red Dragon to Mars (unbemannt) und Apollo 8 wiederholen (White Dragon, bemannt), was Iterationen erfordern wird. Ich gehe davon aus, dass sie ein externes Hab-Modul verwenden (vielleicht Bigelow?) Und ein Manöver im Apollo-Stil durchführen, um es aus der zweiten Stufe herauszuholen? Oder vielleicht den Kofferraum modifizieren? Wir werden sehen. Externes Modul sieht VIEL einfacher aus.
Warum ist ein separater Raum für das Töpfchen wichtig? Ich meine … ja, es ist bequemer, aber Menschen sind seit Ewigkeiten gezwungen, auf Expeditionen (denken Sie an alpine Expeditionen) in unmittelbarer Nähe zu defäkieren.

Alles, was zur Lebenserhaltung benötigt wird, sollte ausreichend vorhanden sein. Zunächst Sauerstoff, aber auch die Absorber, die für die Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre im Raumfahrzeug benötigt werden.

Wasser zum Trinken wird auch wichtig sein, manchmal wird es auch zum Kühlen des Raumfahrzeugs verwendet.

Ersatzfilter zur Reinigung der Atmosphäre, Entfernung von Staub und Gerüchen. Elektrischer Strom für das Lebenserhaltungssystem und das Raumschiff, Treibstoff zum Manövrieren und zur Lageregelung. Wenn eine Atmosphäre verwendet wird, die nicht nur Sauerstoff, sondern auch Stickstoff enthält, wird auch eine Zufuhr von Stickstoff verwendet, um Leckageverluste zu ersetzen. Lebensmittel wären auch notwendig und etwas freier Platz für die Lagerung von Abfällen.

Aber könnten solche "Trunk"-Speicher mit funktionierenden Systemen innerhalb des CST-100 und Dragon V2 verbunden werden? Sie haben nicht einmal eine Toilette. Ich hätte nie gedacht, dass eine Sojus vernünftig aufgerüstet werden könnte, um auch nur eine einzelne Besatzung für 21 Tage zu unterstützen, es ist eine LEO-Kreatur. Ich frage mich, ob Orion allein damit ist, darüber hinauszugehen.
Zusätzliche externe "Stamm"-Speicher können für Gase, Wasser, Kraftstoff und Elektrizität verwendet werden. Aber die Verwendung für zusätzliche Lebensmittel und Ersatzfilter sollte ohne EVA möglich sein.
Was begrenzt, wie lange Raumschiffe wie Orion, Dragon, Starliner das Leben ihrer Besatzungen unterstützen können?
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